cleanup
[ffmpeg.git] / libavcodec / h261.c
1 /*
2  * H261 decoder
3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  * Copyright (c) 2004 Maarten Daniels
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 /**
22  * @file h261.c
23  * h261codec.
24  */
25
26 #include "common.h"
27 #include "dsputil.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "mpegvideo.h"
30 #include "h261data.h"
31
32
33 #define H261_MBA_VLC_BITS 9
34 #define H261_MTYPE_VLC_BITS 6
35 #define H261_MV_VLC_BITS 7
36 #define H261_CBP_VLC_BITS 9
37 #define TCOEFF_VLC_BITS 9
38
39 #define MBA_STUFFING 33
40 #define MBA_STARTCODE 34
41 #define IS_FIL(a)    ((a)&MB_TYPE_H261_FIL)
42
43 /**
44  * H261Context
45  */
46 typedef struct H261Context{
47     MpegEncContext s;
48
49     int current_mba;
50     int previous_mba;
51     int mba_diff;
52     int mtype;
53     int current_mv_x;
54     int current_mv_y;
55     int gob_number;
56     int bits_left; //8 - nr of bits left of the following frame in the last byte in this frame
57     int last_bits; //bits left of the following frame in the last byte in this frame
58     int gob_start_code_skipped; // 1 if gob start code is already read before gob header is read
59 }H261Context;
60
61 void ff_h261_loop_filter(MpegEncContext *s){
62     H261Context * h= (H261Context*)s;
63     const int linesize  = s->linesize;
64     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
65     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
66     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
67     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
68
69     if(!(IS_FIL (h->mtype)))
70         return;
71
72     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                   , linesize);
73     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                + 8, linesize);
74     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize    , linesize);
75     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize);
76     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cb, uvlinesize);
77     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cr, uvlinesize);
78 }
79
80 static int ff_h261_get_picture_format(int width, int height){
81     // QCIF
82     if (width == 176 && height == 144)
83         return 0;
84     // CIF
85     else if (width == 352 && height == 288)
86         return 1;
87     // ERROR
88     else
89         return -1;
90 }
91
92 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
93                               int n);
94 static int h261_decode_block(H261Context *h, DCTELEM *block,
95                              int n, int coded);
96
97 void ff_h261_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number){
98     H261Context * h = (H261Context *) s;
99     int format, temp_ref;
100
101     align_put_bits(&s->pb);
102
103     /* Update the pointer to last GOB */
104     s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
105
106     put_bits(&s->pb, 20, 0x10); /* PSC */
107
108     temp_ref= s->picture_number * (int64_t)30000 * s->avctx->frame_rate_base / 
109                          (1001 * (int64_t)s->avctx->frame_rate);
110     put_bits(&s->pb, 5, temp_ref & 0x1f); /* TemporalReference */
111
112     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* split screen off */
113     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* camera  off */
114     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* freeze picture release off */
115     
116     format = ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height);
117     
118     put_bits(&s->pb, 1, format); /* 0 == QCIF, 1 == CIF */
119
120     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* still image mode */
121     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* reserved */
122
123     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no PEI */    
124     if(format == 0)
125         h->gob_number = -1;
126     else
127         h->gob_number = 0;
128     h->current_mba = 0;
129 }
130
131 /**
132  * Encodes a group of blocks header.
133  */
134 static void h261_encode_gob_header(MpegEncContext * s, int mb_line){
135     H261Context * h = (H261Context *)s;
136     if(ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height) == 0){
137         h->gob_number+=2; // QCIF
138     }
139     else{
140         h->gob_number++; // CIF
141     }
142     put_bits(&s->pb, 16, 1); /* GBSC */
143     put_bits(&s->pb, 4, h->gob_number); /* GN */
144     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale); /* GQUANT */
145     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no GEI */
146     h->current_mba = 0;
147     h->previous_mba = 0;
148     h->current_mv_x=0;
149     h->current_mv_y=0;
150 }
151
152 void ff_h261_reorder_mb_index(MpegEncContext* s){
153     int index= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_width;
154
155     if(index % 33 == 0)
156         h261_encode_gob_header(s,0);
157
158     /* for CIF the GOB's are fragmented in the middle of a scanline
159        that's why we need to adjust the x and y index of the macroblocks */
160     if(ff_h261_get_picture_format(s->width,s->height) == 1){ // CIF
161         s->mb_x =     index % 11 ; index /= 11;
162         s->mb_y =     index %  3 ; index /=  3;
163         s->mb_x+= 11*(index %  2); index /=  2;
164         s->mb_y+=  3*index;
165         
166         ff_init_block_index(s);
167         ff_update_block_index(s);
168     }
169 }
170
171 static void h261_encode_motion(H261Context * h, int val){
172     MpegEncContext * const s = &h->s;
173     int sign, code;
174     if(val==0){
175         code = 0;
176         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
177     } 
178     else{
179         if(val > 16)
180             val -=32;
181         if(val < -16)
182             val+=32;
183         sign = val < 0;
184         code = sign ? -val : val; 
185         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
186         put_bits(&s->pb,1,sign);
187     }
188 }
189
190 static inline int get_cbp(MpegEncContext * s,
191                       DCTELEM block[6][64])
192 {
193     int i, cbp;
194     cbp= 0;
195     for (i = 0; i < 6; i++) {
196         if (s->block_last_index[i] >= 0)
197             cbp |= 1 << (5 - i);
198     }
199     return cbp;
200 }
201 void ff_h261_encode_mb(MpegEncContext * s,
202          DCTELEM block[6][64],
203          int motion_x, int motion_y)
204 {
205     H261Context * h = (H261Context *)s;
206     int mvd, mv_diff_x, mv_diff_y, i, cbp;
207     cbp = 63; // avoid warning
208     mvd = 0;
209  
210     h->current_mba++;
211     h->mtype = 0;
212  
213     if (!s->mb_intra){
214         /* compute cbp */
215         cbp= get_cbp(s, block);
216    
217         /* mvd indicates if this block is motion compensated */
218         mvd = motion_x | motion_y;
219
220         if((cbp | mvd | s->dquant ) == 0) {
221             /* skip macroblock */
222             s->skip_count++;
223             h->current_mv_x=0;
224             h->current_mv_y=0;
225             return;
226         }
227     }
228
229     /* MB is not skipped, encode MBA */
230     put_bits(&s->pb, h261_mba_bits[(h->current_mba-h->previous_mba)-1], h261_mba_code[(h->current_mba-h->previous_mba)-1]);
231  
232     /* calculate MTYPE */
233     if(!s->mb_intra){
234         h->mtype++;
235         
236         if(mvd || s->loop_filter)
237             h->mtype+=3;
238         if(s->loop_filter)
239             h->mtype+=3;
240         if(cbp || s->dquant)
241             h->mtype++;
242         assert(h->mtype > 1);
243     }
244
245     if(s->dquant) 
246         h->mtype++;
247
248     put_bits(&s->pb, h261_mtype_bits[h->mtype], h261_mtype_code[h->mtype]);
249  
250     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
251  
252     if(IS_QUANT(h->mtype)){
253         ff_set_qscale(s,s->qscale+s->dquant);
254         put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
255     }
256  
257     if(IS_16X16(h->mtype)){
258         mv_diff_x = (motion_x >> 1) - h->current_mv_x;
259         mv_diff_y = (motion_y >> 1) - h->current_mv_y;
260         h->current_mv_x = (motion_x >> 1);
261         h->current_mv_y = (motion_y >> 1);
262         h261_encode_motion(h,mv_diff_x);
263         h261_encode_motion(h,mv_diff_y);
264     }
265  
266     h->previous_mba = h->current_mba;
267  
268     if(HAS_CBP(h->mtype)){
269         put_bits(&s->pb,h261_cbp_tab[cbp-1][1],h261_cbp_tab[cbp-1][0]); 
270     }
271     for(i=0; i<6; i++) {
272         /* encode each block */
273         h261_encode_block(h, block[i], i);
274     }
275
276     if ( ( h->current_mba == 11 ) || ( h->current_mba == 22 ) || ( h->current_mba == 33 ) || ( !IS_16X16 ( h->mtype ) )){
277         h->current_mv_x=0;
278         h->current_mv_y=0;
279     }
280 }
281
282 void ff_h261_encode_init(MpegEncContext *s){
283     static int done = 0;
284     
285     if (!done) {
286         done = 1;
287         init_rl(&h261_rl_tcoeff);
288     }
289
290     s->min_qcoeff= -127;
291     s->max_qcoeff=  127;
292     s->y_dc_scale_table=
293     s->c_dc_scale_table= ff_mpeg1_dc_scale_table;
294 }
295
296
297 /**
298  * encodes a 8x8 block.
299  * @param block the 8x8 block
300  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
301  */
302 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block, int n){
303     MpegEncContext * const s = &h->s;
304     int level, run, last, i, j, last_index, last_non_zero, sign, slevel, code;
305     RLTable *rl;
306
307     rl = &h261_rl_tcoeff;
308     if (s->mb_intra) {
309         /* DC coef */
310         level = block[0];
311         /* 255 cannot be represented, so we clamp */
312         if (level > 254) {
313             level = 254;
314             block[0] = 254;
315         }
316         /* 0 cannot be represented also */
317         else if (level < 1) {
318             level = 1;
319             block[0] = 1;
320         }
321         if (level == 128)
322             put_bits(&s->pb, 8, 0xff);
323         else
324             put_bits(&s->pb, 8, level);
325         i = 1;
326     } else if((block[0]==1 || block[0] == -1) && (s->block_last_index[n] > -1)){
327         //special case
328         put_bits(&s->pb,2,block[0]>0 ? 2 : 3 );
329         i = 1;
330     } else {
331         i = 0;
332     }
333    
334     /* AC coefs */
335     last_index = s->block_last_index[n];
336     last_non_zero = i - 1;
337     for (; i <= last_index; i++) {
338         j = s->intra_scantable.permutated[i];
339         level = block[j];
340         if (level) {
341             run = i - last_non_zero - 1;
342             last = (i == last_index);
343             sign = 0;
344             slevel = level;
345             if (level < 0) {
346                 sign = 1;
347                 level = -level;
348             }
349             code = get_rl_index(rl, 0 /*no last in H.261, EOB is used*/, run, level);
350             if(run==0 && level < 16)
351             code+=1;
352             put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[code][1], rl->table_vlc[code][0]);
353             if (code == rl->n) {
354                 put_bits(&s->pb, 6, run);
355                 assert(slevel != 0);
356                 assert(level <= 127);
357                 put_bits(&s->pb, 8, slevel & 0xff);
358             } else {
359                 put_bits(&s->pb, 1, sign);
360             }
361             last_non_zero = i;
362         }
363     }
364     if(last_index > -1){
365         put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[0][1], rl->table_vlc[0][0]);// END OF BLOCK
366     }
367 }
368
369 /***********************************************/
370 /* decoding */
371
372 static VLC h261_mba_vlc;
373 static VLC h261_mtype_vlc;
374 static VLC h261_mv_vlc;
375 static VLC h261_cbp_vlc;
376
377 void init_vlc_rl(RLTable *rl);
378
379 static void h261_decode_init_vlc(H261Context *h){
380     static int done = 0;
381
382     if(!done){
383         done = 1;
384         init_vlc(&h261_mba_vlc, H261_MBA_VLC_BITS, 35,
385                  h261_mba_bits, 1, 1,
386                  h261_mba_code, 1, 1);
387         init_vlc(&h261_mtype_vlc, H261_MTYPE_VLC_BITS, 10,
388                  h261_mtype_bits, 1, 1,
389                  h261_mtype_code, 1, 1);
390         init_vlc(&h261_mv_vlc, H261_MV_VLC_BITS, 17,
391                  &h261_mv_tab[0][1], 2, 1,
392                  &h261_mv_tab[0][0], 2, 1);
393         init_vlc(&h261_cbp_vlc, H261_CBP_VLC_BITS, 63,
394                  &h261_cbp_tab[0][1], 2, 1,
395                  &h261_cbp_tab[0][0], 2, 1);
396         init_rl(&h261_rl_tcoeff);
397         init_vlc_rl(&h261_rl_tcoeff);
398     }
399 }
400
401 static int h261_decode_init(AVCodecContext *avctx){
402     H261Context *h= avctx->priv_data;
403     MpegEncContext * const s = &h->s;
404
405     // set defaults
406     MPV_decode_defaults(s);
407     s->avctx = avctx;
408
409     s->width  = s->avctx->coded_width;
410     s->height = s->avctx->coded_height;
411     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
412
413     s->out_format = FMT_H261;
414     s->low_delay= 1;
415     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
416
417     s->codec_id= avctx->codec->id;
418
419     h261_decode_init_vlc(h);
420
421     h->gob_start_code_skipped = 0;
422     
423     return 0;
424 }
425
426 /**
427  * decodes the group of blocks header or slice header.
428  * @return <0 if an error occured
429  */
430 static int h261_decode_gob_header(H261Context *h){
431     unsigned int val;
432     MpegEncContext * const s = &h->s;
433     
434     if ( !h->gob_start_code_skipped ){
435         /* Check for GOB Start Code */
436         val = show_bits(&s->gb, 15);
437         if(val)
438             return -1;
439
440         /* We have a GBSC */
441         skip_bits(&s->gb, 16);
442     }
443
444     h->gob_start_code_skipped = 0;
445
446     h->gob_number = get_bits(&s->gb, 4); /* GN */
447     s->qscale = get_bits(&s->gb, 5); /* GQUANT */
448
449     /* Check if gob_number is valid */
450     if (s->mb_height==18){ //cif
451         if ((h->gob_number<=0) || (h->gob_number>12))
452             return -1;
453     }
454     else{ //qcif
455         if ((h->gob_number!=1) && (h->gob_number!=3) && (h->gob_number!=5))
456             return -1;
457     }
458
459     /* GEI */
460     while (get_bits1(&s->gb) != 0) {
461         skip_bits(&s->gb, 8);
462     }
463
464     if(s->qscale==0)
465         return -1;
466
467     // For the first transmitted macroblock in a GOB, MBA is the absolute address. For
468     // subsequent macroblocks, MBA is the difference between the absolute addresses of
469     // the macroblock and the last transmitted macroblock.
470     h->current_mba = 0;
471     h->mba_diff = 0;
472
473     return 0;
474 }
475
476 /**
477  * decodes the group of blocks / video packet header.
478  * @return <0 if no resync found
479  */
480 static int ff_h261_resync(H261Context *h){
481     MpegEncContext * const s = &h->s;
482     int left, ret;
483
484     if ( h->gob_start_code_skipped ){
485         ret= h261_decode_gob_header(h);
486         if(ret>=0)
487             return 0;
488     }
489     else{
490         if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
491             ret= h261_decode_gob_header(h);
492             if(ret>=0)
493                 return 0;
494         }
495         //ok, its not where its supposed to be ...
496         s->gb= s->last_resync_gb;
497         align_get_bits(&s->gb);
498         left= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb);
499
500         for(;left>15+1+4+5; left-=8){
501             if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
502                 GetBitContext bak= s->gb;
503
504                 ret= h261_decode_gob_header(h);
505                 if(ret>=0)
506                     return 0;
507
508                 s->gb= bak;
509             }
510             skip_bits(&s->gb, 8);
511         }
512     }
513
514     return -1;
515 }
516
517 /**
518  * decodes skipped macroblocks
519  * @return 0
520  */
521 static int h261_decode_mb_skipped(H261Context *h, int mba1, int mba2 )
522 {
523     MpegEncContext * const s = &h->s;
524     int i;
525     
526     s->mb_intra = 0;
527
528     for(i=mba1; i<mba2; i++){
529         int j, xy;
530
531         s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + i % 11;
532         s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + i / 11;
533         xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
534         ff_init_block_index(s);
535         ff_update_block_index(s);
536         s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
537
538         for(j=0;j<6;j++)
539             s->block_last_index[j] = -1;
540
541         s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
542         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
543         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
544         s->mv[0][0][0] = 0;
545         s->mv[0][0][1] = 0;
546         s->mb_skiped = 1;
547         h->mtype &= ~MB_TYPE_H261_FIL;
548
549         MPV_decode_mb(s, s->block);
550     }
551
552     return 0;
553 }
554
555 static int decode_mv_component(GetBitContext *gb, int v){
556     int mv_diff = get_vlc2(gb, h261_mv_vlc.table, H261_MV_VLC_BITS, 2);
557
558     /* check if mv_diff is valid */
559     if ( mv_diff < 0 )
560         return v;
561
562     mv_diff = mvmap[mv_diff];
563
564     if(mv_diff && !get_bits1(gb))
565         mv_diff= -mv_diff;
566     
567     v += mv_diff;
568     if     (v <=-16) v+= 32;
569     else if(v >= 16) v-= 32;
570
571     return v;
572 }
573
574 static int h261_decode_mb(H261Context *h){
575     MpegEncContext * const s = &h->s;
576     int i, cbp, xy;
577
578     cbp = 63;
579     // Read mba
580     do{
581         h->mba_diff = get_vlc2(&s->gb, h261_mba_vlc.table, H261_MBA_VLC_BITS, 2);
582
583         /* Check for slice end */
584         /* NOTE: GOB can be empty (no MB data) or exist only of MBA_stuffing */
585         if (h->mba_diff == MBA_STARTCODE){ // start code
586             h->gob_start_code_skipped = 1;
587             return SLICE_END;
588         }
589     }
590     while( h->mba_diff == MBA_STUFFING ); // stuffing
591
592     if ( h->mba_diff < 0 ){
593         if ( get_bits_count(&s->gb) + 7 >= s->gb.size_in_bits )
594             return SLICE_END;
595
596         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal mba at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
597         return SLICE_ERROR;
598     }
599
600     h->mba_diff += 1;
601     h->current_mba += h->mba_diff;
602
603     if ( h->current_mba > MBA_STUFFING )
604         return SLICE_ERROR;
605     
606     s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + ((h->current_mba-1) % 11);
607     s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + ((h->current_mba-1) / 11);
608     xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
609     ff_init_block_index(s);
610     ff_update_block_index(s);
611     s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
612
613     // Read mtype
614     h->mtype = get_vlc2(&s->gb, h261_mtype_vlc.table, H261_MTYPE_VLC_BITS, 2);
615     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
616
617     // Read mquant
618     if ( IS_QUANT ( h->mtype ) ){
619         ff_set_qscale(s, get_bits(&s->gb, 5));
620     }
621
622     s->mb_intra = IS_INTRA4x4(h->mtype);
623
624     // Read mv
625     if ( IS_16X16 ( h->mtype ) ){
626         // Motion vector data is included for all MC macroblocks. MVD is obtained from the macroblock vector by subtracting the
627         // vector of the preceding macroblock. For this calculation the vector of the preceding macroblock is regarded as zero in the
628         // following three situations:
629         // 1) evaluating MVD for macroblocks 1, 12 and 23;
630         // 2) evaluating MVD for macroblocks in which MBA does not represent a difference of 1;
631         // 3) MTYPE of the previous macroblock was not MC.
632         if ( ( h->current_mba == 1 ) || ( h->current_mba == 12 ) || ( h->current_mba == 23 ) ||
633              ( h->mba_diff != 1))
634         {
635             h->current_mv_x = 0;
636             h->current_mv_y = 0;
637         }
638
639         h->current_mv_x= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_x);
640         h->current_mv_y= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_y);
641     }else{
642         h->current_mv_x = 0;
643         h->current_mv_y = 0;
644     }
645
646     // Read cbp
647     if ( HAS_CBP( h->mtype ) ){
648         cbp = get_vlc2(&s->gb, h261_cbp_vlc.table, H261_CBP_VLC_BITS, 2) + 1;
649     }
650
651     if(s->mb_intra){
652         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_INTRA;
653         goto intra;
654     }
655
656     //set motion vectors
657     s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
658     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
659     s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
660     s->mv[0][0][0] = h->current_mv_x * 2;//gets divided by 2 in motion compensation
661     s->mv[0][0][1] = h->current_mv_y * 2;
662
663 intra:
664     /* decode each block */
665     if(s->mb_intra || HAS_CBP(h->mtype)){
666         for (i = 0; i < 6; i++) {
667             if (h261_decode_block(h, s->block[i], i, cbp&32) < 0){
668                 return SLICE_ERROR;
669             }
670             cbp+=cbp;
671         }
672     }
673
674     MPV_decode_mb(s, s->block);
675
676     return SLICE_OK;
677 }
678
679 /**
680  * decodes a macroblock
681  * @return <0 if an error occured
682  */
683 static int h261_decode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
684                              int n, int coded)
685 {
686     MpegEncContext * const s = &h->s;
687     int code, level, i, j, run;
688     RLTable *rl = &h261_rl_tcoeff;
689     const uint8_t *scan_table;
690     
691     // For the variable length encoding there are two code tables, one being used for
692     // the first transmitted LEVEL in INTER, INTER+MC and INTER+MC+FIL blocks, the second
693     // for all other LEVELs except the first one in INTRA blocks which is fixed length
694     // coded with 8 bits.
695     // NOTE: the two code tables only differ in one VLC so we handle that manually.
696     scan_table = s->intra_scantable.permutated;
697     if (s->mb_intra){
698         /* DC coef */
699         level = get_bits(&s->gb, 8);
700         // 0 (00000000b) and -128 (10000000b) are FORBIDDEN
701         if((level&0x7F) == 0){
702             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal dc %d at %d %d\n", level, s->mb_x, s->mb_y);
703             return -1;
704         }
705         // The code 1000 0000 is not used, the reconstruction level of 1024 being coded as 1111 1111.
706         if (level == 255)
707             level = 128;
708         block[0] = level;
709         i = 1;
710     }else if(coded){
711         // Run  Level   Code
712         // EOB                  Not possible for first level when cbp is available (that's why the table is different)
713         // 0    1               1s
714         // *    *               0*
715         int check = show_bits(&s->gb, 2);
716         i = 0;
717         if ( check & 0x2 ){
718             skip_bits(&s->gb, 2);
719             block[0] = ( check & 0x1 ) ? -1 : 1;
720             i = 1;
721         }
722     }else{
723         i = 0;
724     }
725     if(!coded){
726         s->block_last_index[n] = i - 1;
727         return 0;
728     }
729     for(;;){
730         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TCOEFF_VLC_BITS, 2);
731         if (code < 0){
732             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal ac vlc code at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
733             return -1;
734         }
735         if (code == rl->n) {
736             /* escape */
737             // The remaining combinations of (run, level) are encoded with a 20-bit word consisting of 6 bits escape, 6 bits run and 8 bits level.
738             run = get_bits(&s->gb, 6);
739             level = get_sbits(&s->gb, 8);
740         }else if(code == 0){
741             break;
742         }else{
743             run = rl->table_run[code];
744             level = rl->table_level[code];
745             if (get_bits1(&s->gb))
746                 level = -level;
747         }
748         i += run;
749         if (i >= 64){
750             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "run overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
751             return -1;
752         }
753         j = scan_table[i];
754         block[j] = level;
755         i++;
756     }
757     s->block_last_index[n] = i-1;
758     return 0;
759 }
760
761 /**
762  * decodes the H261 picture header.
763  * @return <0 if no startcode found
764  */
765 int h261_decode_picture_header(H261Context *h){
766     MpegEncContext * const s = &h->s;
767     int format, i;
768     uint32_t startcode= 0;
769
770     for(i= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb); i>24; i-=1){
771         startcode = ((startcode << 1) | get_bits(&s->gb, 1)) & 0x000FFFFF;
772
773         if(startcode == 0x10)
774             break;
775     }
776
777     if (startcode != 0x10){
778         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Bad picture start code\n");
779         return -1;
780     }
781
782     /* temporal reference */
783     s->picture_number = get_bits(&s->gb, 5); /* picture timestamp */
784
785     /* PTYPE starts here */
786     skip_bits1(&s->gb); /* split screen off */
787     skip_bits1(&s->gb); /* camera  off */
788     skip_bits1(&s->gb); /* freeze picture release off */
789
790     format = get_bits1(&s->gb);
791
792     //only 2 formats possible
793     if (format == 0){//QCIF
794         s->width = 176;
795         s->height = 144;
796         s->mb_width = 11;
797         s->mb_height = 9;
798     }else{//CIF
799         s->width = 352;
800         s->height = 288;
801         s->mb_width = 22;
802         s->mb_height = 18;
803     }
804
805     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
806
807     skip_bits1(&s->gb); /* still image mode off */
808     skip_bits1(&s->gb); /* Reserved */
809
810     /* PEI */
811     while (get_bits1(&s->gb) != 0){
812         skip_bits(&s->gb, 8);
813     }
814
815     // h261 has no I-FRAMES, but if we pass I_TYPE for the first frame, the codec crashes if it does 
816     // not contain all I-blocks (e.g. when a packet is lost)
817     s->pict_type = P_TYPE;
818
819     h->gob_number = 0;
820     return 0;
821 }
822
823 static int h261_decode_gob(H261Context *h){
824     MpegEncContext * const s = &h->s;
825     
826     ff_set_qscale(s, s->qscale);
827
828     /* decode mb's */
829     while(h->current_mba <= MBA_STUFFING)
830     {
831         int ret;
832         /* DCT & quantize */
833         ret= h261_decode_mb(h);
834         if(ret<0){
835             if(ret==SLICE_END){
836                 h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba, 33);                
837                 return 0;
838             }
839             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error at MB: %d\n", s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride);
840             return -1;
841         }
842         
843         h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba-h->mba_diff, h->current_mba-1);
844     }
845     
846     return -1;
847 }
848
849 static int h261_find_frame_end(ParseContext *pc, AVCodecContext* avctx, const uint8_t *buf, int buf_size){
850     int vop_found, i, j, bits_left, last_bits;
851     uint32_t state;
852
853     H261Context *h = avctx->priv_data;
854
855     if(h){
856         bits_left = h->bits_left;
857         last_bits = h->last_bits;
858     }
859     else{
860         bits_left = 0;
861         last_bits = 0;
862     }
863
864     vop_found= pc->frame_start_found;
865     state= pc->state;
866     if(bits_left!=0 && !vop_found)
867         state = state << (8-bits_left) | last_bits;
868     i=0;
869     if(!vop_found){
870         for(i=0; i<buf_size; i++){
871             state= (state<<8) | buf[i];
872             for(j=0; j<8; j++){
873                 if(( (  (state<<j)  |  (buf[i]>>(8-j))  )>>(32-20) == 0x10 )&&(((state >> (17-j)) & 0x4000) == 0x0)){
874                     i++;
875                     vop_found=1;
876                     break;
877                 }
878             }
879             if(vop_found)
880                     break;    
881         }
882     }
883     if(vop_found){
884         for(; i<buf_size; i++){
885             if(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)//XXX ffplay workaround, someone a better solution?
886                 state= (state<<8) | buf[i];
887             for(j=0; j<8; j++){
888                 if(( (  (state<<j)  |  (buf[i]>>(8-j))  )>>(32-20) == 0x10 )&&(((state >> (17-j)) & 0x4000) == 0x0)){
889                     pc->frame_start_found=0;
890                     pc->state=-1;
891                     return i-3;
892                 }
893             }
894         }
895     }
896
897     pc->frame_start_found= vop_found;
898     pc->state= state;
899     return END_NOT_FOUND;
900 }
901
902 static int h261_parse(AVCodecParserContext *s,
903                       AVCodecContext *avctx,
904                       uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size, 
905                       const uint8_t *buf, int buf_size)
906 {
907     ParseContext *pc = s->priv_data;
908     int next;
909     
910     next= h261_find_frame_end(pc,avctx, buf, buf_size);
911     if (ff_combine_frame(pc, next, (uint8_t **)&buf, &buf_size) < 0) {
912         *poutbuf = NULL;
913         *poutbuf_size = 0;
914         return buf_size;
915     }
916     *poutbuf = (uint8_t *)buf;
917     *poutbuf_size = buf_size;
918     return next;
919 }
920
921 /**
922  * returns the number of bytes consumed for building the current frame
923  */
924 static int get_consumed_bytes(MpegEncContext *s, int buf_size){
925     if(s->flags&CODEC_FLAG_TRUNCATED){
926         int pos= (get_bits_count(&s->gb)+7)>>3;
927         pos -= s->parse_context.last_index;
928         if(pos<0) pos=0;// padding is not really read so this might be -1
929         return pos;
930     }else{
931         int pos= get_bits_count(&s->gb)>>3;
932         if(pos==0) pos=1; //avoid infinite loops (i doubt thats needed but ...)
933         if(pos+10>buf_size) pos=buf_size; // oops ;)
934
935         return pos;
936     }
937 }
938
939 static int h261_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
940                              void *data, int *data_size,
941                              uint8_t *buf, int buf_size)
942 {
943     H261Context *h= avctx->priv_data;
944     MpegEncContext *s = &h->s;
945     int ret;
946     AVFrame *pict = data;
947
948 #ifdef DEBUG
949     printf("*****frame %d size=%d\n", avctx->frame_number, buf_size);
950     printf("bytes=%x %x %x %x\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
951 #endif
952     s->flags= avctx->flags;
953     s->flags2= avctx->flags2;
954
955     /* no supplementary picture */
956     if (buf_size == 0) {
957         return 0;
958     }
959
960     if(s->flags&CODEC_FLAG_TRUNCATED){
961         int next;
962
963         next= h261_find_frame_end(&s->parse_context,avctx, buf, buf_size);
964
965         if( ff_combine_frame(&s->parse_context, next, &buf, &buf_size) < 0 )
966             return buf_size;
967     }
968
969
970 retry:
971
972     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
973
974     if(!s->context_initialized){
975         if (MPV_common_init(s) < 0) //we need the idct permutaton for reading a custom matrix
976             return -1;
977     }
978
979     //we need to set current_picture_ptr before reading the header, otherwise we cant store anyting im there
980     if(s->current_picture_ptr==NULL || s->current_picture_ptr->data[0]){
981         int i= ff_find_unused_picture(s, 0);
982         s->current_picture_ptr= &s->picture[i];
983     }
984
985     ret = h261_decode_picture_header(h);
986
987     /* skip if the header was thrashed */
988     if (ret < 0){
989         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "header damaged\n");
990         return -1;
991     }
992
993     if (s->width != avctx->coded_width || s->height != avctx->coded_height){
994         ParseContext pc= s->parse_context; //FIXME move these demuxng hack to avformat
995         s->parse_context.buffer=0;
996         MPV_common_end(s);
997         s->parse_context= pc;
998     }
999     if (!s->context_initialized) {
1000         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
1001
1002         goto retry;
1003     }
1004
1005     // for hurry_up==5
1006     s->current_picture.pict_type= s->pict_type;
1007     s->current_picture.key_frame= s->pict_type == I_TYPE;
1008
1009     /* skip everything if we are in a hurry>=5 */
1010     if(avctx->hurry_up>=5) return get_consumed_bytes(s, buf_size);
1011
1012     if(MPV_frame_start(s, avctx) < 0)
1013         return -1;
1014
1015     ff_er_frame_start(s);
1016
1017     /* decode each macroblock */
1018     s->mb_x=0;
1019     s->mb_y=0;
1020
1021     while(h->gob_number < (s->mb_height==18 ? 12 : 5)){
1022         if(ff_h261_resync(h)<0)
1023             break;
1024         h261_decode_gob(h);
1025     }
1026     MPV_frame_end(s);
1027
1028 assert(s->current_picture.pict_type == s->current_picture_ptr->pict_type);
1029 assert(s->current_picture.pict_type == s->pict_type);
1030     *pict= *(AVFrame*)&s->current_picture;
1031     ff_print_debug_info(s, pict);
1032
1033     /* Return the Picture timestamp as the frame number */
1034     /* we substract 1 because it is added on utils.c    */
1035     avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
1036
1037     *data_size = sizeof(AVFrame);
1038
1039     return get_consumed_bytes(s, buf_size);
1040 }
1041
1042 static int h261_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1043 {
1044     H261Context *h= avctx->priv_data;
1045     MpegEncContext *s = &h->s;
1046
1047     MPV_common_end(s);
1048     return 0;
1049 }
1050
1051 AVCodec h261_encoder = {
1052     "h261",
1053     CODEC_TYPE_VIDEO,
1054     CODEC_ID_H261,
1055     sizeof(H261Context),
1056     MPV_encode_init,
1057     MPV_encode_picture,
1058     MPV_encode_end,
1059 };
1060
1061 AVCodec h261_decoder = {
1062     "h261",
1063     CODEC_TYPE_VIDEO,
1064     CODEC_ID_H261,
1065     sizeof(H261Context),
1066     h261_decode_init,
1067     NULL,
1068     h261_decode_end,
1069     h261_decode_frame,
1070     CODEC_CAP_TRUNCATED,
1071 };
1072
1073 AVCodecParser h261_parser = {
1074     { CODEC_ID_H261 },
1075     sizeof(ParseContext),
1076     NULL,
1077     h261_parse,
1078     ff_parse_close,
1079 };